ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Το υλικό των υπολογιστών

Μελετάει τη δομή και συμπεριφορά του υλικού Η αρχιτεκτονική του ΗΥ Μελετάει τη δομή και συμπεριφορά του υλικού Δομή είναι τα μέρη του υλικού και ο τρόπος που αυτά συνδέονται μεταξύ τους.

Το υλικό του ΗΥ Είναι οτιδήποτε έχει μια υλική-φυσική υπόσταση σε ένα υπολογιστικό σύστημα Περιφερειακό μέρος (επιλέγουμε ό,τι θεωρούμε απαραίτητο) Κεντρικό μέρος (είναι απαραίτητο στο σύνολό του)

Κεντρική μονάδα επεξεργασίας Μονάδα εισόδου/εξόδου Κεντρικό μέρος Κεντρική μονάδα επεξεργασίας Μονάδα εισόδου/εξόδου Κύρια ή κεντρική μνήμη Δίαυλος επικοινωνίας

1. Κεντρική μονάδα επεξεργασίας 1. Κεντρική μονάδα επεξεργασίας Την Αριθμητική και Λογική Μονάδα (εκτελεί γρήγορα αριθμητικές και λογικές πράξεις) Μονάδα Ελέγχου (συγχρονίζει και ελέγχει τη λειτουργία του ΗΥ και την επικοινωνία του κεντρικού και του περιφερειακού μέρους) Καταχωρητές (ταχύτατες μνήμες για την προσωρινή αποθήκευση δεδομένων ή εντολών)

2. Κεντρική μνήμη Μνήμη Τυχαίας Προσπέλασης (RAM) Χρησιμοποιείται για αποθήκευση προγραμμάτων (ακολουθία εντολών), δεδομένων προς επεξεργασία και αποτελεσμάτων εκτέλεσης προγραμμάτων Μνήμη Τυχαίας Προσπέλασης (RAM) για ανάγνωση, εγγραφή και προσωρινή αποθήκευση (διατηρεί το περιεχόμενό της όσο λειτουργεί ο Η/Υ) Μνήμη Μόνο για Ανάγνωση (RΟΜ) εγγράφεται εφάπαξ από τον κατασκευαστή του ΗΥ με μικροπρογράμματα (π.χ. μέρος του λειτουργικού συστήματος)

Παράλληλη –Σειριακή μεταφορά δεδομένων Σύγχρονη- Ασύγχρονη επικοινωνία 3. Μονάδα εισόδου / εξόδου Υπεύθυνη για την επικοινωνία του κεντρικού και του περιφερειακού μέρους. Σκοπός της η γρήγορη και ασφαλής μεταφορά δεδομένων. Παράλληλη –Σειριακή μεταφορά δεδομένων Σύγχρονη- Ασύγχρονη επικοινωνία Οδηγός συσκευής (device driver) ειδικό πρόγραμμα συνεργασίας μιας περιφερειακής συσκευής με τη μονάδα εισόδου/εξόδου

Υπάρχουν δίαυλοι δεδομένων, διευθύνσεων και ελέγχου 4. Δίαυλος επικοινωνίας Το σύνολο των ηλεκτρικών κυκλωμάτων που επιτρέπουν τη μετάδοση ηλεκτρικών σημάτων ανάμεσα στις διάφορες μονάδες του υπολογιστή. Υπάρχουν δίαυλοι δεδομένων, διευθύνσεων και ελέγχου

Περιφερειακό μέρος Το σύνολο περιφερειακών συσκευών για: επικοινωνία με εξωτερικό περιβάλλον (άλλους χρήστες ή υπολογιστές) αποθήκευση

Περιφερειακή μνήμη (μέσα αποθήκευσης) Εύκαμπτος δίσκος Μαγνητική ταινία Οπτικός δίσκος Usb stick Σκληρός δίσκος

Πληκτρολόγιο (Συσκευή εισόδου αλφαριθμητικών Οθόνη (Συσκευή εξόδου για την παρουσίαση των αποτελεσμάτων μιας επεξεργασίας) Πληκτρολόγιο (Συσκευή εισόδου αλφαριθμητικών δεδομένων και τυποποιημένων εντολών) Ποντίκι (Συσκευή που διευκολύνει το χρήστη να επιλέξει μια λειτουργία που απεικονίζεται στην οθόνη) Οθόνη αφής

Εκτυπωτές ακίδων (dot matrix) Εκτυπωτές έγχυσης μελάνης (inkjet) Εκτυπωτής (Συσκευή εξόδου για την εκτύπωση πληροφοριών, συνήθως σε χαρτί) Εκτυπωτές ακίδων (dot matrix) Εκτυπωτές έγχυσης μελάνης (inkjet) Εκτυπωτές laser

Μόντεμ (Συσκευή που συνδέει δύο ή περισσότερους ΗΥ μέσω του κοινού τηλεφωνικού δικτύου) Σαρωτής (Συσκευή ψηφιακής αναπαράστασης της σελίδας ενός εγγράφου με τη βοήθεια μιας δέσμης φωτός) Σχεδιογράφος (Συσκευή εξόδου για την εκτύπωση χαρτών αρχιτεκτονικών ή μηχανικών σχεδίων κλπ. μεγάλων διαστάσεων)

Ηχεία, μικρόφωνο, ακουστικά Φωτογραφίδα (Συσκευή εισόδου σαν στυλό για την εισαγωγή σχεδίων σε ψηφιακή μορφή) Κάμερα Ηχεία, μικρόφωνο, ακουστικά

Διασύνδεση υπολογιστών

Τρόποι διασύνδεσης Αρτηρίας (μία γραμμή επικοινωνίας) Αστέρα (Κεντρικός ΗΥ υπεύθυνος για τη σωστή λειτουργία του δικτύου) Δακτυλίου (κάθε υπολογιστής συνδέεται με δυο γειτονικούς του, ώστε να κάνουν βρόχο)

Περιεχόμενα μητρικής πλακέτας Συνδετήρες πληκτρολογίου και ποντικιού. Συνδετήρας τροφοδοσίας. Υποδοχές μνήμης (DIMM). Συνδετήρας εύκαμπτου δίσκου. Συνδετήρα IDE σκληρού δίσκου. tagRAM. Chipsets. Δευτερεύουσα κρυφή μνήμη. Υποδοχή COASt. Υποδοχή επεξεργαστή. Flash BIOS. .BIOS CMOS. Μπαταρία. Υποδοχές διαύλου ISA. Υποδοχές διαύλου PCI. Υποδοχές μνήμης (SIMM). Ελεγκτές Ε/Ε: συνδετήρες για παράλληλη και σειριακή θύρα. Συνδετήρας USB. Το παρακάτω σχεδιάγραμμα δείχνει τα περιεχόμενα μιας μητρικής πλακέτας, καθώς και τη θέση που αυτά έχουν πάνω στη μητρική.